服务器系统及服务器机房的制作方法

本实用新型涉及服务器领域，特别涉及一种服务器系统及服务器机房。

背景技术：

服务器，作为一种提供计算服务的设备，以广泛应用于各种行业，例如在线零售行业、互联网行业、金融行业、大学机构等。

由于服务器在工作中会产生大量的热量，使得服务器的温度上升，这样就会对服务器的运算能力造成影响。而为了提高服务器的散热效率，液冷服务器孕育而生。虽然，液冷服务器相比传统的服务器而言具有更好的散热能力，但由于液冷服务器在使用过程中，如图1所示，需由冷却塔100将一次侧的冷却水的冷量提供给冷量控制器200，然后由冷量控制器200对二次侧的冷却水进行冷却，从而实现对液冷服务器300的换热目的。但发明人发现，采用此种换热方式，整个服务器系统不但需要借助冷却塔100和冷量控制器200，使得造整个服务器系统搭建的成本非常高昂。同时，由于需要分别在冷却塔100和冷量控制器200之间、冷量控制器200和液冷服务器300之间搭建相应的循环的换热管路，并且冷却塔由于是设置在机柜外的，因此会使整个系统的管路设计非常复杂，不利于整个服务器系统的体积控制，从而影响整个服务器系统在机房内的布置，导致机房内的空间无法得到有效利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种服务器系统及服务器机房，在保证服务器散热效率的同时，还能降低整个服务器系统的成本，并且能够减小整个服务器系统的体积，以提高服务器机房的空间利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种服务器系统，包括：机柜、设置于所述机柜内的液冷服务器，所述服务器系统还包括：

循环装置，设置于所述机柜内；

主动热交换背板，与所述机柜相对设置；

管路组件，分别与所述循环装置、所述液冷服务器和所述主动热交换背板连接；

散热装置，设置于所述主动热交换背板上；

所述循环装置用于通过所述管路组件将冷却介质在所述液冷服务器和所述主动热交换背板之间进行循环输送；

所述主动热交换背板用于对冷却介质进行热交换，所述散热装置用于将所述主动热交换背板对所述冷却介质热交换后所产生的热量朝远离所述机柜的方向排出。

另外，本实用新型的实施方式还提供了一种服务器机房，包括：机房本体、至少一个如上所述的服务器系统，各所述服务器系统均设置于所述机房本体内；

所述机房本体包括：容置室、集热室，各所述服务器系统均设置于所述容置区内，所述集热室与外界连通；

所述机房本体还包括：设置于容置室内将所述容置室和所述集热室进行连通的通风管路，所述通风管路用于将各所述服务器系统的散热装置所排出的热量送入所述集热室，并由所述集热室向外排出；

所述容置室的侧壁上分布有与外界连通的通风孔。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，由于整个服务器系统是通过在放置服务器的机柜的相对位置设置主动热交换背板，并在主动热交换背板背离机柜的方向上设置散热装置，同时在机柜内设置循环装置。另外，整个服务器系统还包括：管路组件，通过管路组件分别与循环装置、液冷服务器和主动热交换背板连接。因此，当循环装置在工作时，可借助管路组件将冷却介质在液冷服务器和主动热交换背板之间进行循环输送，即冷却介质从液冷服务器中流出后，可直接通过管路组件进入主动热交换背板，由主动热交换背板对冷却介质进行换热，并借助散装装置将主动热交换背板换热后所产生的热量朝远离机柜的方向排出，而经主动热交换背板换热冷却后的冷却介质又可通过循环装置重新被回至液冷服务器内，以满足对液冷服务器的冷却需求。由此不难看出，整个服务器系统是基于循环装置和主动热交换背板即可实现对液冷服务器的有效冷却，从而无需采用冷却塔和冷量控制器，降低了整个服务器系统的成本，同时也避免了复杂的管路搭建，使得整个服务器系统的体积可大大降低，从而提高了服务器机房内的空间利用率，并且机房可通风孔采用直接新风自然冷却，达到节能的效果。

另外，所述液冷服务器具有进液端和出液端，所述循环装置具有进口端和出口端，所述主动热交换背板具有进液口和出液口；

所述管路组件包括：

第一管路，分别连接所述液冷服务器的所述进液端和所述循环装置的所述出口端；

第二管路，分别连接所述液冷服务器的所述出液端和所述主动热交换背板的所述进液口；

第三管路，分别连接所述主动热交换背板的所述出液口和所述循环装置的所述进口端。

另外，所述主动热交换背板可活动的设置于所述机柜上，用于打开和封闭所述机柜。

另外，所述主动热交换背板与所述机柜铰接，或与所述机柜滑动连接。

另外，所述散热装置设置于所述主动热交换背板背离所述机柜的一侧。

另外，所述散热装置包括至少一个风扇散热器。

另外，所述服务器系统还包括：主控模块、设置于所述机柜内的检测模块，所述主控模块分别与所述检测模块、各所述风扇散热器和循环装置通讯连接，所述循环装置带有一泵体；所述检测模块用于检测所述机柜内的温度和冷却介质的温度，并用于将检测到的温度上传至所述主控模块，所述主控模块用于根据所述检测模块所上传的温度对各所述风扇散热器的转速和所述循环装置的泵体的转速进行控制。

另外，所述主动热交换背板包括：背板本体、穿设于所述背板本体中的换热管，所述换热管具有暴露于所述背板本体外的所述进液口和所述出液口。

另外，所述泵体为循环泵。

附图说明

图1为现有技术的服务器系统的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施方式的服务器系统的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施方式中主动热交换背板的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施方式的服务器系统的电路模块框图；

图5为本实用新型第二实施方式中主动热交换背板和机柜的连接示意图；

图6为本实用新型第三实施方式的服务器机房的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种服务器系统，如图2所示，包括：机柜1、液冷服务器2、主动热交换背板3、循环装置4、散热装置5和管路组件6。

其中，如图2所示，液冷服务器2、循环装置4均设置于机柜1内，而主动热交换背板3与机柜1相对设置。另外，管路组件6分别与循环装置4、液冷服务器2和主动热交换背板3连接。

当循环装置4在工作时，可借助管路组件6将冷却介质在液冷服务器2和主动热交换背板3之间进行循环输送，即冷却介质从液冷服务器2中流出后，可直接通过管路组件6进入主动热交换背板3，由主动热交换背板3对冷却介质进行换热，并借助散装装置5将主动热交换背板3对冷却介质换热后所产生的热量朝远离机柜1的方向排出，而经主动热交换背板3换热冷却后的冷却介质又可通过循环装置重新被送入液冷服务器2内，以满足对液冷服务器2的冷却需求。

通过上述内容不难发现，由于整个服务器系统是基于循环装置4和主动热交换背板3实现对液冷服务器2的有效冷却，从而无需采用冷却塔和冷量控制器，因此降低了整个服务器系统的建设成本，同时也避免了复杂的管路搭建，使得整个服务器系统的体积可得到有效控制，有效提高了服务器机房内的空间利用率。

具体地说，如图2所示，在本实施方式中，液冷服务器2具有进液端21和出液端22。主动热交换背板3具有进液口321和出液口322。循环装置4带有泵体，且泵体为一循环泵，且具有进口端41和出口端42。

另外，如图2所示，在本实施方式中，管路组件6包括：第一管路61、第二管路62和第三管路63。首先，第一管路61分别与液冷服务器2的进液端21和循环装置4的出口端42连接，通过第一管路61实现液冷服务器2和循环装置4之间的连通。其次，第二管路62分别与液冷服务器2的出液端22和主动热交换背板3的进液口321连接，通过第二管路62实现液冷服务器2和主动热交换背板3之间的连通。最后，第三管路63分别与主动热交换背板3的出液口322和循环装置4的进口端41连接，通过第三管路63实现主动热交换背板3和循环装置4之间的连接。因此，当循环装置4被开启后，液冷服务器2内的冷却介质可先通过第二管路62进入主动热交换背板3中，通过主动热交换背板3对冷却介质进行换热，而经换热后的冷却介质可在循环装置4的作用下重新被送回至液冷服务器2内，对液冷服务器2进行冷却，以此沿着图中的箭头方向循环往复实现对液冷服务器2的持续冷却。由于本实施方式中的管路组件6是直接通过第一管路61、第二管路62和第三管路63即可实现液冷服务器2、循环装置4和主动热交换背板3之间的管路搭建，因此保证了整个服务器系统具有较小的体积。

另外，在本实施方式中，结合图3所示，散热装置5包括：至少一个风扇散热器51。因此，当主动热交换背板3对冷却介质进行换热后，可通过风扇散热器51将主动热交换背板3对冷却介质换热后所产生的热量朝远离机柜1的方向排出。然而，作为优选地方案，本实施方式中的风扇散热器51均设置在主动热交换背板3背离所述机柜1的一侧，从而使得各风扇散热器51可朝背离机柜1的方向将热量排出，以尽量避免热对机柜1内的液冷服务器2造成的影响。当然，在实际应用的过程中，风扇散热器51也可设置于主动热交换背板3的其他位置，例如：可将风扇散热器51设置在主动热交换背板3的顶部或底部等位置，而本实施方式中不对风扇散热器51在主动热交换背板3上的位置进行具体限定。同时，需要说明的是，在本实施方式中，散热装置5的数量还可根据实际的散热需求进行相应的增加或减少。

此外，值得一提的是，作为优选的方案，如图4所示，本实施方式的服务器系统还包括：主控模块、设置于机柜1内的检测模块。并且，主控模块分别与检测模块、各风扇散热器51和循环装置4电性连接。其中，在本实施方式中，检测模块可采用两个温度传感器、两个热电偶或两个热敏电阻等元器件，以实现对机柜1内的温度和冷却介质的温度的检测，比如说，当检测模块采用两个温度传感器时，可将其中一个温度传感器设置于机柜内，以实现对机柜1内的温度检测，而将另外一个温度传感器设置于管路组件6上或管路组件6内，以实现对冷却介质的温度的检测，两个温度传感器可分别将所采集到的温度上传至主控模块，由主控模块根据两个温度传感器所上传的温度对各风扇散热器51的转速和循环装置4的循环泵的转速进行控制，从而使得机柜1内始终可处于一个较低恒定的温度，以保证液冷服务器的正常工作。例如，可预先通过主控模块对机柜1内的温度设定一个极限温度值，当用于检测到机柜1内温度的温度传感器所检测到的温度值大于该极限温度值时，即表明此时液冷服务器正处于高负载、高负荷的运作中，此时可由主控模块提高风扇散热器51的转速，以提高风扇散热器51的排热量，而当检测模块检测到机柜1内的温度小于极限温度值时，此时可由主控模块控制风扇散热器51保持正常转速。同时，主控模块还可根据用于检测冷却介质温度的温度传感器所检测到的温度，对循环装置输的泵体转速进行适应性调整，以加快或减慢冷却介质的循环速度，从而使得液冷服务器2可始终处于一个较佳的工作状态。

另外，在本实施方式中，如图3所示，主动热交换背板3包括：背板本体31、穿设于背板本体31中的换热管32，换热管32具有暴露于背板本体31外的进液口321和出液口322。并且，在本实施方式中，背板本体31为金属板，因此使得金属板可借助自身的冷量实现对换热管32内冷却介质的换热。

本实用新型的第二实施方式涉及一种服务器系统，第二实施方式是在第一实施方式的基础上作了进一步改进，其主要改进在于：在本实施方式中，如图5所示，主动热交换背板3可活动的设置于机柜1上，用于打开和关闭机柜1，即将主动热交换背板3可充当机柜1的柜门。

具体地说，如图4所示，可将背板本体31与机柜1进行铰接，使得整个主动热交换背板3可绕与机柜1的铰接部位进行翻转，近似平开门的设计，从而主动热交换背板3可实现对机柜1的打开和关闭。而为了保证主动热交换背板3在翻转的过程中，管路组件6不会对其造成干涉，管路组件6的第二管路62和第三管路63均可采用可伸缩的软管，从而当主动热交换背板3在翻转的过中，第二管路62和第三管路63可跟随主动热交换背板3的翻转进行自由的伸缩，以保证主动热交换背板3对机柜的正常打开和关闭。

当然，需要说明的是，本实施方式主动热交换背板3的背板本体31与机柜1之间也可采用滑动连接，使得主动热交换背板3与机柜1之间可相对进行滑动，使得主动热交换背板3近似推拉门的设计，通过滑动主动热交换背板3同样可实现对机柜1的打开和关闭。

本实用新型的第三实施方式涉及一种服务器机房，如图6所示，包括：机房本体7、至少一个如第一实施方式或第二实施方式所述的服务器系统10。并且，各服务器系统10均设置于机房本体7内。

其中，机房本体7包括：容置室71和集热室72，各服务器系统10均设置于容置室71内，而集热室72与外界连通，即在集热室72一侧的侧壁上开设气孔721。另外，该机房本体7还包括：设置于容置室71内将容置室71和集热室72进行连通的通风管路73，该通风管路73可将各服务器系统10的散热装置5所排出的热量融入集热室，并有集热室72向外排出。

具体地说，集热室72位于容置室71的上方，且两者之间通过隔板74相互隔开，隔板74上开设若干个通风孔741，且每个通风孔741的孔壁分别朝容置室71的方向竖直延伸，形成通风管路73。而各服务器系统10设置于容置室71内。同时，为了使得服务器系统10在容置室71内的排布更为合理，如图4所示，各通风管路73，沿垂直于其轴线方向的两侧分别设有两个服务器系统10，且该两个服务器系统10是背对背进行设置，即两个服务器系统的主动热交换背板3是彼此相对的，两个服务器系统可共用一个通风管路73，从而使得经两个服务器系统的散热装置5排出的热量，可直接经通风管73进入集热室72内，并由集热室72通过气孔721向外排出。

同时，在本实施方式中，容置室71的侧壁上还分布有与外界连通的通风孔711，通过通风孔711可使得外界的冷空气能够迅速进入容置室71内，从而可提高各服务器系统10的主动热交换背板3的换热效率。并且，由于集热室72与容置室71之间是通过隔板74隔开，因此，进入集热室72内的热空气并不会窜入容置室71内，从而使得容置室71内可始终处于低温环境，保证了各服务器系统10的正常工作。

通过上述内容不难看出，基于第一实施方式和第二实施方式的服务器系统，使得机房7的容置室71可通过通风孔721采用直接新风自然冷却，从而达到节能的效果。

当然，需要说明的是，在本实施方式中，集热室72仅以在容置室71的上方为例进行说明，而在实际的应用过程中，集热室72也可位于容置室71的其他位置，本实施方式不对集热室72和容置室71之间的位置进行过多限定。此外，在本实施方式中，各服务器系统10在容置室71内的排列方式，仅以两两沿垂直于通风管路73的轴线方向相对设置为例进行说明，而在实际应用的过程中，通风管路73与服务器系统10之间的位置关系可以有多种，例如一根通风管路73配合一个服务器系统，本实施方式不对通风管路73与服务器系统之间的位置关系作具体限定。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。